BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG CNMT + ĐA (7110236) ĐỀ TÀI Thiết kế hệ thống xử lý khói thải của nhà máy n.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG CNMT + ĐA (7110236) ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thống xử lý khói thải nhà máy nhiệt điện Ninh Bình biết: Khói thải có lưu lượng 308.000 (m 3/h), nhiệt độ là: T = 4500C, P = 1,2 at Bụi có nồng độ 6.251 (mg/m3) nồng độ 2.500 mg SO2/m3, nồng độ 1.750 mg NO2/m3 Than có hàm lượng chất bốc 11,5% Cơng suất nhà máy 450 MW GVGD: TS Phạm Khánh Huy Thành viên: Tạ Hồng Thắng 1821080039 Nguyễn Thùy Linh 1821080058 Lê Hồng Mỹ Linh 1821030032 Đoàn Thị Linh 1621080052 Hà Nội, tháng 11/2021 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Môi trường tất bao quanh chúng ta, bao gồm tất yếu tố vô sinh ( nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng), hữu sinh (động vât, thực vật, vi sinh vật) tác động tương hỗ qua lại chúng Trong năm gần đây, tốc độ cơng nghiệp hóa Việt Nam gia tăng mạnh mẽ có xu hướng tiếp tục gia tăng năm tới Cùng với phát triển công nghiệp, nhiều loại chất thải khác sinh nguồn gây nhiễm mơi trường Trong đó, khơng thể khơng kể đến nhiễm khói thải nhà máy, đặc biệt nhà máy nhiệt điện Sự ô nhiễm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng môi trường khu vực xung quanh Để đáp ứng nhu cầu phát triển ngày mạnh mẽ kinh tế quốc dân Điện cần phải trước bước Với đất nước ta nay, lượng điện sản xuất hai nguồn thuỷ điện nhiệt điện Trong nhiệt điện có ưu điểm chi phí đầu tư xây dựng thấp, thời gian xây dựng ngắn, vận hành không phụ thuộc nhiều điều kiện thiên nhiên Nhiệt điện nước ta chủ yếu sản xuất từ than khí Hiện tại, Cơng ty cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình nhà máy nhiệt điện có cơng suất lớn nước Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm môi trường trình sản suất điện lớn Từ tính cấp thiết đó, nhóm em sâu vào lựa chọn công nghệ phù hợp “Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý khí thải phát sinh từ nhà máy nhiệt điện Ninh Bình” CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan khí NO2 1.1.1 Khái niệm hợp chất nitơ oxy, thường tồn đất nước Đây chất trung gian q trình tổng hợp cơng nghiệp axit nitric hay nước sản phẩm trung gian phản ứng oxy hóa tác động vi khuẩn từ amoniac thành nitrite cuối nitrat có tên gọi Nitrit, nitơ đioxit, điôxit nitơ 1.1.2 Tính chất a) Tính chất vật lý NO2 chất màu nâu đỏ có mùi gắt đặc trưng Khối lượng mol: 46.0055 g mol−1 Khối lượng riêng: 1.88 g dm−3 Điểm nóng chảy: −11,2 °C (261,9 K; 11,8 °F) Điểm sôi: 21,2 °C (294,3 K; 70,2 °F) Áp suất hơi: 98.80 kPa (at 20 °C) b) Tính chất hóa học NO2 tham gia vào phản ứng Oxy hóa khử với phương trình sau đây: NO2 + H2O → 2HNO3 + NO Trong phản ứng NO2 đóng vai trị vừa chất oxy hóa vừa chất khử Ngồi ra, NO2 cịn tham gia phản ứng quang hóa sau để điều chế NO : NO2 + hν (λ < 430 nm) → NO + O 1.1.3 Nguồn gốc phát sinh Oxit Nitơ có nhiều loại thường gặp NO NO2 Chất khí hình thành khí Nitơ oxy khơng khí kết hợp với điều kiện nhiệt độ cao Do thường thấy khu cơng nghiệp thị lớn Trong khí quyển, NO2 kết hợp với gốc OH khơng khí để tạo thành HNO3 Khi trời mưa NO2 phân tử HNO3 theo nước mưa rơi xuống đất làm giảm độ pH nước mưa NOxvà NO2 nguyên nhân gây tượng ô nhiễm khơng khí Ozon tầng đối lưu oxy hóa NO thành NO2 NO + → + NO2 Đây phản ứng nhanh, khơng xảy hồn toàn 1.1.4 Tác động NO2 đến người, sinh vật môi trường a) Đối với người NO2 loại khí độc ảnh hưởng đến sức khoẻ người, độc hơn NO Ở nhiệt độ bình thường,Khí NO2 thường hay kèm với Na 2SO4 để tạo nên hỗn hợp khí màu mầu đỏ, khó ngửi độc • Nồng độ NO2 vào khoảng 50 – 100 ppm 1h gây viêm phổi – tuần • Nồng độ NO2 vào khoảng 150 – 200 ppm dứơi 1h gây phá huỷ dây khí quản gây tử vong thời gian nhiễm độc kéo dài – tuần • Nồng độ NO2 500 ppm hay lớn – 10 ngày gây tử vong • Người ta cho số hệ enzim tế bào dễ bị phá huỷ NO2 • Hàm lượng Nitrit thể cao gây ức chế oxi dẫn đến tượng thiếu oxi máu, thể thiếu oxi bị choáng váng ngất Trường hợp nhiễm độc trầm trọng không cứu chữa kịp thời dẫn đến nguy tử vong cao • Nitrit khuyến cáo có khả gây bệnh ung thư người nitrit kết hợp với axit amin thực phẩm mà người ăn uống hàng ngày hình thành hợp chất nitrosamine-1 hợp chất tiền ung thư b) Đối với sinh vật • Tơm yếu, giảm ăn bỏ ăn Dễ nhiễm bệnh khí độc NO2 • NO2 khơng làm cá thiếu oxy tạo MetHb mà cịn tác động đến nhiều quan khác nhiều chế khác c) Đối với mơi trường • NO2 dễ dàng tạo thành HNO bầu khí quyển, gặp điều kiện thuận lợi kết hợp góp phần tạo nên mưa axit • Gây nên nhiễm mơi trường khơng khí nước Tuy nhiên, NO2 có vài cơng dụng như: • Trong sản xuất thịt chế biến sẵn người ta thường bổ sung nitrite để ức chế sinh sôi phát triển vi khuẩn thịt, giúp thịt lâu hư tránh trường hợp ngộ độc thực phẩm thịt bị ôi thiu • Ngồi ra, việc bổ sung nitrite có tác dụng giúp thịt có màu đỏ tươi đẹp bắt mắt, giữ màu đỏ tươi dù qua chế biến nhiệt độ cao làm thịt có mùi đặc trưng 1.1.5 Biểu nhiễm độc NO2 Trước hết, bị ngộ độc NO2 có triệu chứng liên quan đến đường hô hấp khó thở, thấy nhoi nhói phần hầu … Tất dấu hiệu xem biểu phổ biến bệnh đường hô hấp nên người để ý đến Tiếp theo, Nitrite oxy hóa hemoglobin hồng cầu tạo methemoglobin khơng có khả vận chuyển oxy tiếp tục chuyển thành methemoglobiamin hợp chất ngăn chặn việc liên kết vận chuyển Oxy gây bệnh thiếu Oxy 1.2 Tổng quan xử lý khí NO2 Chúng ta có phương pháp xử lý khí NO2 a) Phương pháp hóa học • Khử xúc tác chọn lọc với chất khử ammoniac (SCR) • Vữa vơi Ca(OH)2 sử dụng chất lọc để làm giảm nồng độ NOx đến 200ppm • Canxi nitrit dung dịch biến đổi tạo th thành canxi nitrat có giá trị nhờ xử lý aixt sunfuric • Ngồi ra, cịn dùng thiết bị hấp thụ với chức tạo bề mặt tiếp xúc lớn tốt pha khí lỏng b) Phương pháp vật lý Phương pháp xử lý khí NO2 với nhiệt độ cao có chất xúc tác: Bản chất q trình xúc tác để khử khí độc NO 2, làm khí thực tương tác hóa học Nhằm chuyển hóa chất độc thành sản phẩm khác có mặt chất xúc tác đặc biệt Cách khử khí NO2 có chất xúc tác nhiệt độ cao, trình diễn cho NO x tiếp xúc với khí khử bề mặt tiếp xúc Chất khử khí metan, khí tự nhiên, khí dầu mỏ, CO, khí than, H hay hỗn hợp nito-hydro Hiệu khử NO2 phụ thuộc vào hoạt tính chất xúc tác Xúc tác sở platin kim loại với vận tốc thể tích khí (2-12)x104 l/h cho phép nồng độ cịn lại khí NOx đạt 5×10-4 – 5×10-2 % thể tích c) Phương pháp sinh học Trong việc kiểm sốt nhiễm khơng khí, bể xử lý khí thải phương pháp sinh học đơn giản sử dụng để tiêu thụ chất nhiễm dịng khí bị nhiễm bẩn Phần lớn, hợp chất bị phân hủy tác dụng vi sinh vật điều kiện định, có số vi sinh vật phân hủy chất vô số chất: hydrogen sulfit nitrogen oxit Lợi ích việc ứng dụng vào phương pháp xử lý sinh học chi phí Vốn đầu tư việc lắp đặt thiết bị phản ứng sinh học chiếm phần so với trang thiết bị khác Chi phí vận hành phương pháp thường đáng kể so với trang thiết bị khác Các thiết bị nhiệt xúc tác thường tiêu tốn lượng lớn nhiên liệu hệ thống xử lý sinh học sử dụng lượng nhỏ điện để chạy hai hay ba motor nhỏ 1.3 Tổng quan Công ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình 1.3.1 Lịch sử hình thành Cơng ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình tiền thân Nhà máy điện Ninh Bình thuộc Tổng Cơng ty Phát điện (EVN GENCO3) Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình khởi cơng xây dựng ngày 5/3/1971 với tổ máy công suất 100 MW, tháng 5/1972 việc xây dựng nhà máy phải ngừng Mỹ ném bom trực tiếp vào khu vực núi Cánh Diều, nơi xây dựng nhà máy Năm 1974, Nhiệt điện Ninh Bình thức hòa nhập vào mạng lưới điện lực Việt Nam trở thành nguồn điện chủ yếu lưới điện miền Bắc Ngày 30/03/2005, Bộ trưởng Bộ Công nghiệp định số 13/2005/QĐ-BCNTCCB chuyển Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình thành Cơng ty Nhiệt điện Ninh Bình, đơn vị thành viên hạch tốn độc lập thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam Ngày 29/12/2006, Bộ Cơng nghiệp có Quyết định số 3954/QĐ-BCN việc phê duyệt phương án CPH chuyển Công ty Nhiệt điện Ninh Bình thành Cơng ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình Ngày 01/01/2008 Cơng ty Nhiệt điện Ninh Bình thức hoạt động theo mơ hình cơng ty cổ phần theo Giấy chứng nhân Đăng ký kinh doanh số 0903000161 Sở Kế hoạch Đầu tư tỉnh Ninh Bình cấp 1.3.2 Vị trí địa lý Vị trí địa lý nằm phía Đơng Nam đồng Bắc Bộ: Phía Bắc dịng sơng Đáy Phía Tây gần đường quốc lộ 1A, Phía Nam sát núi Cánh Diều thuộc Thành phố Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình 1.3.3 Các hoạt động chủ yếu công ty Ngành nghề kinh doanh Công ty bao gồm: - Sản xuất điện năng; - Quản lý, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, thí nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị điện; nhiệt, cơ, cơng trình kiến trúc nhà máy điện; - Lắp đặt hệ thống điện (đường dây trạm biến áp); - Sản xuất đất đèn, vật liệu xây dựng, phụ gia xi măng; - Bn bán máy móc, thiết bị phụ tùng máy khác; - Đầu tư tài xây dựng dự án nguồn điện; Shg = + 0,6 Re0,5Scg0,333 Trong đó: Với Kg: hệ số cấp khối pha khí (m/s) dd: đường kính giọt lỏng (m) dp = 3000μ = 0,003 m μ: độ nhớt động học chất khí, μ = 18,095 x 10-5 (N.s/m) v: vận tốc tương đối khí giọt lỏng (m/s) Vận tốc pha khí phải đủ lớn để làm tăng tốc độ chuyển khối phải đủ nhỏ để không theo giọt lỏng đảm bảo thời gian lưu đủ lớn tháp hấp thụ (thời gian lưu phải đạt từ 1-10s) Chọn v = 3,5 m/s DA: hệ số khuếch tán pha khí (m2/s) xác định theo cơng thức sau: Trong đó: VA: thể tích mol SO2 (cm3/mol), VA = 44,8 VB: thể tích mol khơng khí (cm3/mol), VB = 29,9 P: áp suất = atm T: nhiệt độ khói thải = 273+40 = 3130K M: khối lượng mol cấu tử, MA = 64 (g/mol), MB = 29,3 (g/mol) DA = 2,68 x 10-6 (m2/s) Shg = + 0,6 Re0,5Scg0,333 = 2+ 0,6 x 674860,5 x 0,0580,333 = 62,4 Vậy hệ số cấp khối pha khí Kg = 0,056 (m/s) Hệ số chuyển khối chung lấy bằng: Ky = Kg = 0,056 (m/s) Xác định kích thước thiết bị Xác định đường kính tháp: Lưu lượng dịng khí vào tháp: G = 308000 m3/h = 85,6 m3/s Giả sử đường kính tháp D (m), diện tích ngang tháp là: Mặt khác tiết diện ngang tháp tính theo cơng thức: Trong đó: ωk: vận tốc dịng khí tháp, ωk = 3,5 m/s => D = 5,58 (m) Ta chọn đường kính tháp: D = 5,6 m => F = (3,14 x (5,6)2)/4 = 24,6 (m2) Khi vận tốc dịng khí: ω = m/s Xác định chiều cao tháp hấp thụ: Chiều cao tháp hấp thụ tính theo cơng thức: H = hy x my Trong đó: hy: chiều cao đơn vị chuyển khối my: số đơn vị chuyển khối Với hiệu suất xử lý 9-% yc = 0,1 x yd (Kmol SO2/Kmol hỗn hợp khí) Vậy số đơn vị chuyển khối là: a: bề mặt tiếp xúc pha (m2/m3) xác định theo công thức: Với: Gl: lưu lượng pha lỏng lưu lượng dung dịch hấp thụ bơm vào tháp, G l = 0,47 m3/h = 1,3 x 10-4 (m3/s) dp: đường kính giọt lỏng (m), dp = 0,003 m u: vận tốc rơi giọt lỏng Đối với hạt lỏng hình cầu đường kính mm có vận tốc rơi m/s uk: vận tốc dịng khí tháp, uk = m/s Với lượng lỏng cần thiết 1,3 x 10 -4 (m3/s) bề mặt tiếp xúc pha a = 0,0035 (m2/m3) Bề mặt tiếp xúc pha nhỏ, không đảm bảo cho trình chuyển khối xảy Để q trình chuyển khối xảy u cầu chiều cao tháp phải lớn Như vậy, tính kinh tế hệ thống khơng cịn Vì vậy, cần chọn tỷ lệ khí – lỏng cho phù hợp vừa đảm bảo hiệu suất vừa đáp ứng tính kinh tế cho hệ thống Thông thường tỷ lệ L/G dao động khoảng 4÷12 x 10 -3 (lit/lit) Giá trị tỷ lệ lưu lượng lỏng khí, bề mặt tiếp xúc pha, chiều cao đơn vị chuyển khối sau: Tỷ lệ Gl/Gg a (m2/m3) hy (m) H (m) x 10-3 12,03 4,46 10,3 Hiệu trình xử lý phụ thuộc vào lưu lượng lỏng cấp vào chiều cao tháp Chiều cao tháp ảnh hưởng đến chi phí đầu tư xây dựng chi phí vận hành Căn vào tỷ lệ chiều cao tháp đường kính tháp H/D nằm khoảng 18 Sau cân đối tiêu lựa chọn mà ưu tiên tiêu kinh tế, ta chọn chiều cao tháp H = 10,5 m Tương ứng tỷ lệ L/G = x 10 -3 Khi thời gian lưu khí tháp: Xác định phần đáy tháp nắp tháp: Trong xây dựng ta nên kết hợp phần đáy tháp làm bể oxy hóa để chứa dung dịch hấp thụ dung dịch sau hấp thụ Với tỷ lệ L/G = x10 -3 lưu lượng lỏng cần cấp Gl = x 10-3 x Gk = x 10-3 x = 24 x 10-3(m/s) Thời gian lưu bùn bể oxi hóa thường khơng nhỏ 10 phút, chọn thười gian lưu 10 phút Thể tích bể oxy hóa là: Voxy hóa = 24 x 10-3 x 10 x 60 = 14,4 m3 Ta kết hợp bể oxi hóa nằm phía tháp hấp thụ, chọn đường kính bể 2,5 m Nên chiều cao bể oxy hóa Giữa bể oxi hóa tháp hấp thụ nối với tháp không rỉ tạo nên kết cấu có trọng tâm Khoảng cách đứng bẻ oxi hóa tháp 0,5 m Nên tổng chiều cao bể oxi hóa Hoxi hóa = 3,5 m Phần nắp tháp kể phần chứa giàn khử ẩm, giàn phun rửa ẩm, nắp tháp đưa khí ngồi Giàn khử ẩm cách vịi phun dung dịch lỏng 2m Chọn chiều cao phần nắp hn = 3,2m Như vậy, tổng chiều cao xây dựng tháp hấp thụ là: Hxd = Htháp + Hoxi hóa + Hn = 10,3 + 3,5 + 3,2 = 17 m 3.5 QUẠT HÚT LY TÂM Quạt hút ly tâm để vận chuyển dịng khí hệ thống Áp suất toàn phần hệ thống 4022 N/m nhiệt độ làm việc 400C Chọn hiệu suất thủy lực quạt ηr = 0,8 Khi đó, cơng suất quạt xác định theo cơng thức: Trong Qp suất quạt (m 3/h) Khi vận chuyển khí thải lấy Q p = 1,1 x Q = 1,1 x 3,3 = 3,63 m3/s (với Q lưu lượng khí thải vào quạt 400C = 3,3 m3/s) p: tổn thất áp suất quạt = 4022 N/m2 ηr hiệu suất thủy lực = 0,75 => N = (3,63 x 1000)/0,75 = 48,4 W = 0,0484 kW Công suất động điện: Nđc = k x N Với k hệ số dự trữ công suất quạt ly tâm chọn k = 1,1 => Nđc = 0,0484 x 1,1 = 0,053 kW 3.6 TÍNH ỐNG KHĨI Xác định đường kính ống khói: Lưu lượng khói 400C (400C nhiệt độ dịng khói sau tháp hấp thụ): Tiết diện ngang ống khói Với ω tốc độ dịng khí qua ống khói, ω = 10 – 30 m/s Chọn ω = 10 m/s Đường kính ống khói: Xác định độ nâng ống khói: Trong đó: Vk: vận tốc khí thải miệng ống khói, Vk = 10 m/s D: đường kính ống khói, D = 2,37 m u: tốc độ gió, u = m/s P: áp suất khí quyển, p = 1013 mbar Tk: nhiệt độ khí thải, Tk = 3130K Tkk: nhiệt độ khí quyển: Tkk = 2980K Xác định chiều cao hiệu ống khói: Trong đó: Q lưu lượng chất ô nhiễm vào môi trường miệng ống khói tính theo NOx Q = 1,88 g/s u: vận tốc gió miệng ống khói, u = m/s Cmax: nồng độ cực đại chất ô nhiễm mơi trường khơng khí xung quanh tính theo NOx 0,1 mg/m3 = 0,0001 g/m3 σy hệ số khuếch tán ngang, σy = 80m Xác định chiều cao xây dựng ống khói: Hxd = α (H-ΔH) = 2,5 x (39-14,1) = 66,25 m Với α hệ số an tồn, chọn α = 2,5 3.7 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ Bể chứa dụng dịch NH3 Để đảm bảo cấp đủ NH cho q trình khử NOx ta khơng nên trữ NH lâu NH3 dễ bay Với lượng dung dịch cần dùng: V dd = 86,7 lit/h = 0,0867 m3/h Chọn thời gian lưu dung dịch ngày Thể tích bể chứa dung dịch là: V bể = 86,7 x 48 = 4161,6 lit Chọn thể tích bể chứa m Bể chứa làm thép có độ dày 5m, chiều cao bể m Lưu lượng cần bơm: Vdd = 86,7 lit/h = 0,0867 m3/h Chọn tốc độ dòng dung dịch vào ống dẫn ω = m/s Đường kính ống dẫn dung dịch: Các thiết bị phụ tháp hấp thụ SO2 - Xác định đường kính ống dẫn khí vào tháp khỏi tháp: Ống dẫn khí vào khỏi tháp có kích thước chọn nhau: Trong đó: V: lưu lượng khí vào tháp, V = 85,6 m3/s ω: tốc độ dịng khí ống, khí ống hút quạt nên có tốc độ ω = 4÷15 m/s ta chọn ω = 15 m/s Cơng suất yêu cầu trục bơm: Trong đó: p: khối lượng riêng dung dịch, p = 1163 kg/m3 Q: suất bơm, Q = 0,024 m3/s g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s η: hiệu suất chung bơm, chọn η = 0,8 H: áp suất tồn phần bơm - Tính áp suất tồn phần bơm: Áp suất toàn phần bơm xác định theo công thức: Với p1, p2: áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy hút bơm, chọn p = p2 = 0,98 x 105 N/m2 H0: chiều cao nâng chất lỏng, H0 = Htháp + Hoxi hóa = 10,3 + 3,5 = 13,8 m hl: áp suất cần thiết để tạo giọt lỏng có kích thước phù hợp Thơng thường để tạo giọt lỏng có kích thước nhỏ (3 mm) áp lực cần thiết hl = m hm: áp suất cần thiết để thắng trở lực đường ống hút đẩy: h m = ΔP/(p x g) ΔP = ΔPd + ΔPms + ΔPcb Tính ΔPd: áp suất cần thiết để tạo dịng chảy Tính ΔPms: áp suất cần để thắng lực cản ma sát Trong đó: L: tổng chiều dài ống dẫn, chọn L = 18m d = 2,7 m λ: hệ số ma sát thành ống Xét chuẩn số Re: Trong μ độ nhớt huyền phù nhiệt độ làm việc 40 0C tính theo cơng thức: μhp = μH2O x (1 + 4,5x) Với μH2O = 0,656 x 10-3 (N.s/m2) x: phần trăm pha rắn, x = 0,1 => μH2O = 0,0009512 (N.s/m2) Nên dòng dung dịch chuyển động xốy ống Khi hệ số ma sát tính theo cơng thức: Δ: độ nhám tương đối thành ống, Δ = ε/d với ε độ nhám tuyệt đối thành ống, chọn ống làm thép điều kiện ε = 0,0002 m Δ = 7,4 x 10 -5 Re chuẩn số Raynol dòng lỏng, Re = 8252996 Thay giá trị có vào cơng thức ta λ = 0,00834 Thay tất giá trị có vào cơng thức tính ΔPms ta Tính ΔPcb Với ξ hệ số trở lực cục toàn đường ống Giả sử hệ số trở lực đầu hút ξ = 0,5 đầu phun ξ2 = 1,5 Trong đường ống có ống nối rang - ống cong 90 có ξ3 = x 0,5 = 1,5 ống nối ba ngã để chia dòng chất lỏng vào giàn phun ξ = Hệ số trở lực cục đường ống là: ξ = 4,5 Vậy ΔP = 3634,4 + 202,1 + 16354,7 = 20191,2 (N/m2) =>hm = 20191,2/(1163 x 9,81) = 1,77 m ~ 2,8 m Như tổn thất áp suất toàn phần bơm: H = 13,8 +2,8 + = 21,6 ~ 22 m =>Cơng suất bơm là: Chọn bơm có trục gắn trực tiếp động nên công suất bơm công suất động điện Ndc = N = 7,5 (kW) - Giàn phun lỏng: Để tạo giọt lỏng có kích thước theo u cầu 3000 μ, vịi phun dung dịch hấp thụ thường có thơng số sau: - Tổn thất áp suất: ΔP = mH2O - Đường kính lỗ: dl = 0,002 m - Vận tốc lòng lỗ phun tính theo định luật Becnuli: Thay giá trị vào ta v2 = 10,22 m/s Lưu lượng lỏng qua lỗ phun: g1 = 3,14 x 0,0012 x 10,22 = 3,21 x 10-5 m/s Vậy tổng số lỗ cần thiết để phun lỏng là: Trong tháp hấp thụ bố trí giàn phun lỏng giàn phun có 374 lỗ phun Mỗi giàn phun cấp dung dịch bơm tuần hồn có cơng suất bơm cần thiết ½ cơng suất tính tốn 3,75 kW Vì vậy, đường ống dẫn lỏng cấp vào mõi giàn phun ½ giá trị tính tốn 55mm Chọn đường kính ngồi ống 60 mm CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có lưu lượng lớn, nồng độ bụi cao, chứa nhiều chất nhiễm dạng khí SOX, NOX,… có tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe người môi trường đặc biệt nhiệt độ khí thải cao Vì vậy, cần có hệ thống xử lý chất thải độc hại trước đưa chúng ngồi mơi trường phải đảm bảo nồng độ khí thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn cho phép ( dựa theo QCVN 22/2009/BTNMT: khí thải cơng nghiệp nhiệt điện) Bộ lắng bụi tĩnh điện có tiết diện ngang 76 m2 Chiều rộng thiết bị m, chiều cao thiết bị 9,5 m Bên thiết bị khử Nox - Lượng NH3 cần dùng: 112,04 mol/h Lượng Ure cần dùng: 107,265 l/h Tiết diện ngang lớp xúc tác: 11,4 m2 Chiều cao lớp xúc tác: 6,74 m Kích thước tháp có cạnh 4,3 m Chiều cao tháp 15,4 m Thiết bị xử lý SO2 - Để đảm bảo cho tháp hấp thụ vận hành tốt lượng đá vôi phải lớn 2,5 lần lượng đá vôi cần thiết Lượng khơng khí cần cấp vào 165,9 m3/h Đường kính tháp 5,6 m Tiết diện ngang tháp 24,6 m2 Chiều cao tháp hấp thụ 17 m Cơng trình phụ trợ - Cơng suất quạt 0,053 kW Đường kính ống khói 2,37 m Tiết diện ngang 4,41 m2 Độ nâng ống khói 14,1 m Chiều cao xây dựng ống khói 66,25 m Cơng suất bơm 7,5 kW Giàn phun chất lỏng 748 lỗ phun ( chia làm giàn giàn 374 lỗ phun) Chất hấp phụ rẻ, dễ kiếm Các thiết bị dễ dàng mua bên Công nghệ dễ vận hành, làm việc ổn định, hiệu suất xử lý cao Tuy nhiên thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều không gian để vận hành Kiến nghị: - Tiết kiệm điện Thực tế việc phát thải bụi hay khí nhiễm sản xuất điện để đáp ứng nhu cầu tiêu dung điện ngày cao chúng ta, việc thực hành tiết kiệm điện sản xuất sinh hoạt biện pháp hữu hiệu góp phần giảm gây ô nhiễm không khí - Làm than trước vào lò Hiệu suất nhà máy nhiệt điện dùng than nước phát triển khoảng 30%, nước phát triển khoảng 36% Hiện giới ứng dụng công nghệ làm than trước vào lò (giảm lượng xỉ 50%), giảm phát thải, cải thiện hiệu suất nhiệt giảm lượng CO2, NO2 - Không ngừng đầu tư công nghệ, nghiên cứu, cải tiến thiết bị phù hợp với điều kiện sản xuất để đảm bảo thân thiện với môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình cơng nghệ xử lý khí thải – Trần Hồng Cơn, Hà Nội, 2006 Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải – tập 1,2,3 – Trần Ngọc Chấn, ... Cơng ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình tiền thân Nhà máy điện Ninh Bình thuộc Tổng Cơng ty Phát điện (EVN GENCO3) Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình khởi công xây dựng ngày 5/3/1971 với tổ máy công suất... với tổ máy nhà máy nhiệt điện hoạt động kể từ ngày 17/10/2005 áp dụng quy chuẩn theo cột B Kp hệ số công suất, vớicông suất thiết kế Nhà máy nhiệt Điện Ninh Bình 450 MW Chọn Kp = 0,85 Kv hệ số... ống trao đổi nhiệt làm thép có hệ số dẫn nhiệt λ = 22 W/m.K, kích thước ống d2/d1 = 36/32 mm CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI PHÁT SINH TỪ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NINH BÌNH 3.1 TÍNH